[发明专利]基于电能表保护特性的热敏电阻选型方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于电能表保护特性的热敏电阻选型方法及装置，该方法包括：获取电能表电源回路中的元器件的多组电参数，多个型号的复合型热敏电阻的零功率阻值和全温度范围温度曲线；构建电路仿真模型和热仿真模型；将元器件的多组电参数输入电路仿真模型，获得多个虚拟电能表电源回路，测量元器件处的电压和电流，将其输入到热仿真模型中，获得多个虚拟热仿真模型；根据该虚拟热仿真模型和零功率阻值、电路仿真模型，获得复合型热敏电阻的温度矩阵；根据该温度矩阵和全温度范围温度曲线，获得多个型号的复合型热敏电阻对应的误保护概率，确定误保护概率的最小值对应的复合型热敏电阻的型号。本发明操作简单、成本低，选型精度高。

技术领域

本发明涉及一种智能电能表优化技术，尤其涉及一种基于电能表保护特性的热敏电阻选型方法及装置。

背景技术

电能表保护特性是指电能表电源回路中变压器与PTC(Positive TemperatureCoefficient，正温度系数)热敏电阻配合的特性。单相智能电能表电源回路保护电阻由压敏热敏电阻组成，起到过压、过流保护的作用，在没有达到过压、过流的情况时，由于元器件参数分散性、变压器损耗发热等原因，会使PTC热敏电阻处的温度超过其居里温度，从而使其阻值成指数函数增大，降低甚至切断变压器的输入电压，致使电能表发生无法计量的故障，电能表电源回路中包括复合型热敏电阻，复合型热敏电阻包括多种型号，不同型号的复合型热敏电阻对电能特性的保护程度也不同。

目前，基于电能表保护特性的热敏电阻选型，大多采用试验法，该方法操作繁琐、成本较高，且有些试验条件不能实现，由于电能表的元器件参数具有分散性、电网电压波动性等因素，试验数据精度不高。

发明内容

本发明实施例提出一种基于电能表保护特性的热敏电阻选型方法，以实现基于电能表保护特性的热敏电阻选型，选型精度高，该方法包括：

获取电能表电源回路中的元器件的多组电参数，获取多个型号的复合型热敏电阻的零功率阻值和全温度范围温度曲线，所述复合型热敏电阻的全温度范围温度曲线包括复合型热敏电阻的阻值与所处环境温度间的函数关系；

构建电能表电源回路的电路仿真模型和热仿真模型；

将电能表电源回路中的元器件的多组电参数输入电能表电源回路的电路仿真模型，获得多个虚拟电能表电源回路，测量多个虚拟电能表电源回路中元器件处的电压和电流；

将多个虚拟电能表电源回路中元器件处的电压和电流输入电能表电源回路的热仿真模型，获得多个电能表电源回路的虚拟热仿真模型；

根据多个型号的复合型热敏电阻的零功率阻值、电能表电源回路的电路仿真模型和多个电能表电源回路的虚拟热仿真模型，获得复合型热敏电阻的温度矩阵；

根据多个型号的复合型热敏电阻的全温度范围温度曲线和复合型热敏电阻的温度矩阵，获得多个型号的复合型热敏电阻对应的误保护概率，确定多个误保护概率的最小值对应的复合型热敏电阻的型号。

本发明实施例提出一种基于电能表保护特性的热敏电阻选型装置，以实现基于电能表保护特性的热敏电阻选型，选型精度高，该装置包括：

数据获取模块，用于获取电能表电源回路中的元器件的多组电参数，获取多个型号的复合型热敏电阻的零功率阻值和全温度范围温度曲线，所述复合型热敏电阻的全温度范围温度曲线包括复合型热敏电阻的阻值与所处环境温度间的函数关系；

仿真模型构建模块，用于构建电能表电源回路的电路仿真模型和热仿真模型；

电压和电流测量模块，用于将电能表电源回路中的元器件的多组电参数输入电能表电源回路的电路仿真模型，获得多个虚拟电能表电源回路，测量多个虚拟电能表电源回路中元器件处的电压和电流；